第三章導數及其應用
第一部分五年高考薈萃
2023年高考題
一、選擇題
1.(2023年廣東卷文)函式的單調遞增區間是
a. b.(0,3) c.(1,4) d.
答案 d
解析 ,令,解得,故選d
2.(2009全國卷ⅰ理) 已知直線y=x+1與曲線相切,則α的值為
a.1b. 2c.-1d.-2
答案 b
解:設切點,則,又
.故答案選b
3.(2009安徽卷理)已知函式在r上滿足,則曲線
在點處的切線方程是 ( )
a. b. c. d.
答案 a
解析由得幾何,
即,∴∴,∴切線方程,即選a
4.(2009江西卷文)若存在過點的直線與曲線和都相切,則等於
a.或 b.或 c.或d.或
答案 a
解析設過的直線與相切於點,所以切線方程為
即,又在切線上,則或,
當時,由與相切可得,
當時,由與相切可得,所以選.
5.(2009江西卷理)設函式,曲線在點處的切線方程為,則曲線在點處切線的斜率為
a. b. c. d.
答案 a
解析由已知,而,所以故選a
力。6.(2009全國卷ⅱ理)曲線在點處的切線方程為
a. b. c. d.
答案 b
解 ,
故切線方程為,即故選b.
7.(2009湖南卷文)若函式的導函式在區間上是增函式,
則函式在區間上的圖象可能是
abcd.
解析因為函式的導函式在區間上是增函式,即在區間上各點處的斜率是遞增的,由圖易知選a. 注意c中為常數噢.
8.(2009遼寧卷理)若滿足2x+=5, 滿足2x+2(x-1)=5
a. b.3 c. d.4
答案 c
解析由題意
②所以,即2令2x1=7-2t,代入上式得7-2t=2log2(2t-2)=2+2log2(t-1)
∴5-2t=2log2(t-1)與②式比較得t=x2
於是2x1=7-2x2
9.(2009天津卷理)設函式則
a在區間內均有零點
b在區間內均無零點。
c在區間內有零點,在區間內無零點。
d在區間內無零點,在區間內有零點。
【考點定位】本小考查導數的應用,基礎題。
解析由題得,令得;令得;得,故知函式在區間上為減函式,在區間
為增函式,在點處有極小值;又
,故選擇d。
二、填空題
10.(2009遼寧卷文)若函式在處取極值,則
解析 f』(x)=
f』(1)==0 a=3
答案 3
11.若曲線存在垂直於軸的切線,則實數的取值範圍是 .
解析解析由題意該函式的定義域,由。因為存在垂直於軸的切線,故此時斜率為,問題轉化為範圍內導函式存在零點。
解法1 (影象法)再將之轉化為與存在交點。當不符合題意,當時,如圖1,數形結合可得顯然沒有交點,當如圖2,此時正好有乙個交點,故有應填
或是。解法2 (分離變數法)上述也可等價於方程在內有解,顯然可得
12.(2009江蘇卷)函式的單調減區間為
解析考查利用導數判斷函式的單調性。
,由得單調減區間為。亦可填寫閉區間或半開半閉區間。
13.(2009江蘇卷)在平面直角座標系中,點p在曲線上,且在第二象限內,已知曲線c在點p處的切線的斜率為2,則點p的座標為 .
解析考查導數的幾何意義和計算能力。
,又點p在第二象限內,點p的座標為(-2,15)
答案【命題立意】:本題考查了指數函式的圖象與直線的位置關係,隱含著對指數函式的性質的考查,根據其底數的不同取值範圍而分別畫出函式的圖象解答.
14.(2009福建卷理)若曲線存在垂直於軸的切線,則實數取值範圍是
答案解析由題意可知,又因為存在垂直於軸的切線,
所以。15.(2009陝西卷理)設曲線在點(1,1)處的切線與x軸的交點的橫座標為,令,則的值為
答案 -2
16.(2009四川卷文)設是已知平面上所有向量的集合,對於對映,記的象為。若對映滿足:對所有及任意實數都有,則稱為平面上的線性變換。現有下列命題:
①設是平面上的線性變換,,則
②若是平面上的單位向量,對,則是平面上的線性變換;
③對,則是平面上的線性變換;
④設是平面上的線性變換,,則對任意實數均有。
其中的真命題是寫出所有真命題的編號)
答案 ①③④
解析 ①:令,則故①是真命題
同理,④:令,則故④是真命題
③:∵,則有
是線性變換,故③是真命題
②:由,則有
∵是單位向量,≠0,故②是假命題
【備考提示】本小題主要考查函式,對應及高等數學線性變換的相關知識,試題立意新穎,
突出創新能力和數學閱讀能力,具有選拔性質。
17.(2009寧夏海南卷文)曲線在點(0,1)處的切線方程為
答案解析 ,斜率k==3,所以,y-1=3x,即
三、解答題
18.(2009全國卷ⅰ理)本小題滿分12分。(注意:在試題卷上作答無效)
設函式在兩個極值點,且
(i)求滿足的約束條件,並在下面的座標平面內,畫出滿足這些條件的點的區域;
(ii)證明:
分析(i)這一問主要考查了二次函式根的分布及線性規劃作可行域的能力。
大部分考生有思路並能夠得分。由題意知方程有兩個根
則有故有
右圖中陰影部分即是滿足這些條件的點的區域。
(ii)這一問考生不易得分,有一定的區分度。主要原因是含字母較多,不易找到突破口。此題主要利用消元的手段,消去目標中的,(如果消會較繁瑣)再利用的範圍,並借助(i)中的約束條件得進而求解,有較強的技巧性。
解析由題意有
又消去可得.
又,且19.(2009浙江文)(本題滿分15分)已知函式 .
(i)若函式的圖象過原點,且在原點處的切線斜率是,求的值;
(ii)若函式在區間上不單調,求的取值範圍.
解析 (ⅰ)由題意得
又 ,解得,或
(ⅱ)函式在區間不單調,等價於
導函式在既能取到大於0的實數,又能取到小於0的實數
即函式在上存在零點,根據零點存在定理,有
, 即:
整理得:,解得
20.(2009北京文)(本小題共14分)
設函式.
(ⅰ)若曲線在點處與直線相切,求的值;
(ⅱ)求函式的單調區間與極值點.
解析本題主要考查利用導數研究函式的單調性和極值、解不等式等基礎知識,考查綜合分析和解決問題的能力.
(ⅰ),
∵曲線在點處與直線相切,
∴(ⅱ)∵,
當時,,函式在上單調遞增,
此時函式沒有極值點.
當時,由,
當時,,函式單調遞增,
當時,,函式單調遞減,
當時,,函式單調遞增,
∴此時是的極大值點,是的極小值點.
21.(2009北京理)(本小題共13分)
設函式(ⅰ)求曲線在點處的切線方程;
(ⅱ)求函式的單調區間;
(ⅲ)若函式在區間內單調遞增,求的取值範圍.
解析本題主要考查利用導數研究函式的單調性和極值、解不等式等基礎知識,考查
綜合分析和解決問題的能力.
(ⅰ),
曲線在點處的切線方程為.
(ⅱ)由,得,
若,則當時,,函式單調遞減,
當時,,函式單調遞增,
若,則當時,,函式單調遞增,
當時,,函式單調遞減,
(ⅲ)由(ⅱ)知,若,則當且僅當,
即時,函式內單調遞增,
若,則當且僅當,
即時,函式內單調遞增,
綜上可知,函式內單調遞增時,的取值範圍是.
22.(2009山東卷文)(本小題滿分12分)
已知函式,其中
(1)當滿足什麼條件時,取得極值?
(2)已知,且在區間上單調遞增,試用表示出的取值範圍.
解: (1)由已知得,令,得,
要取得極值,方程必須有解,
所以△,即, 此時方程的根為
,,所以
當時,所以在x 1, x2處分別取得極大值和極小值.
當時,所以在x 1, x2處分別取得極大值和極小值.
綜上,當滿足時, 取得極值.
(2)要使在區間上單調遞增,需使在上恆成立.
即恆成立, 所以
設,,令得或(捨去),
當時,,當時,單調增函式;
當時,單調減函式,
所以當時,取得最大,最大值為.
所以當時,,此時在區間恆成立,所以在區間上單調遞增,當時最大,最大值為,所以
綜上,當時, ; 當時,
【命題立意】:本題為三次函式,利用求導的方法研究函式的極值、單調性和函式的最值,函式在區間上為單調函式,則導函式在該區間上的符號確定,從而轉為不等式恆成立,再轉為函式研究最值.運用函式與方程的思想,化歸思想和分類討論的思想解答問題.
22.設函式,其中常數a>1
(ⅰ)討論f(x)的單調性;
(ⅱ)若當x≥0時,f(x)>0恆成立,求a的取值範圍。
解析本題考查導數與函式的綜合運用能力,涉及利用導數討論函式的單調性,第一問關鍵是通過分析導函式,從而確定函式的單調性,第二問是利用導數及函式的最值,由恒成立條件得出不等式條件從而求出的範圍。
導數專題之導數的綜合應用2證明問題
方法歸納 1 設函式,證明 當時,證明 2 已知函式.證明 解 由題知,即.當時,當時,3 已知函式 設函式,當存在最小值時,求其最小值的解析式 對 中的和任意的,證明 解 由條件知 當a 0時,令,解得,當時,在上遞減 當時,在上遞增 是在上的唯一極值點,從而也是的最小值點 最小值 當時,在上遞增...
高中導數題的解題技巧
命題趨向 導數命題趨勢 導數應用 導數 函式單調性 函式極值 函式最值 導數的實際應用 考點透視 1 了解導數概念的某些實際背景 如瞬時速度 加速度 光滑曲線切線的斜率等 掌握函式在一點處的導數的定義和導數的幾何意義 理解導函式的概念 2 熟記基本導數公式 掌握兩個函式和 差 積 商的求導法則 了解...
高中導數題的解題技巧
命題趨向 導數命題趨勢 導數應用 導數 函式單調性 函式極值 函式最值 導數的實際應用 考點透視 1 了解導數概念的某些實際背景 如瞬時速度 加速度 光滑曲線切線的斜率等 掌握函式在一點處的導數的定義和導數的幾何意義 理解導函式的概念 2 熟記基本導數公式 掌握兩個函式和 差 積 商的求導法則 了解...